[發明專利]一種分散型小電流接地選線裝置及方法

在審

• 申請號: 202111325930.0
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN114019312A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 吳乃昊睿;劉瑞圣;紀磊;王明錦
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司臨沂供電公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 淄博匯川知識產權代理有限公司 37295
• 代理人: 楊小龍

1.一種分散型小電流接地選線裝置，其特征在于：

包括用于采集電力系統中故障電壓信號及零序電流信號的采集模塊(1)，所述采集模塊(1)對輸入模擬量信號進行隔離和變換；

將變換后的模擬量信號傳輸轉換數字信號的A/D轉換模塊(2)，所述A/D轉換模塊(2)對輸入模擬量信號進行數模轉換；

開關量輸入模塊(3)，所述開關量輸入模塊(3)用于采集開關輸入量；

開關量輸出模塊(4)，所述開關量輸出模塊(4)用于控制外部設備開啟和關閉；

CPU模塊(5)，所述CPU模塊(5)用于采集所述A/D轉換模塊(2)(2)轉換的數字信號、所述開關量輸入模塊(3)的開關量信號，所述采集模塊(1)采集的接地電流的模擬量作為選線樣本數據，進行故障線路判斷，所述CPU模塊(5)與所述開關量輸出模塊(4)電性連接輸出開關量信號。

2.根據權利要求1所述的小電流接地選線裝置，其特征是：

所述采集模塊(1)包括多路電壓采集輸入端子、電流采集輸入端子、電流互感器、電壓互感器、線性隔離模塊和變換模塊，所述電流互感器與電流采集輸入端子連接，用于采集模擬電流量，所述電壓互感器與電源采集輸入端子連接，用于采集模擬電壓量；所述線性隔離模塊的輸入端與電壓互感器、電流互感器連接，輸出端與變換模塊連接，模擬量經過線性隔離模塊隔離、變換模塊變換后，輸入至A/D轉換模塊。

3.根據權利要求1所述的小電流接地選線裝置，其特征是：

所述A/D轉換模塊(2)包括與CPU模塊(5)連接的AD轉換芯片。

4.根據權利要求1所述的小電流接地選線裝置，其特征是：

所述開關量輸入模塊(3)包括光電隔離芯片和緩沖器，通過光電隔離芯片采集多路開入量，并傳輸至緩沖器，經緩存器將多路開入量傳輸至CPU模塊(5)。

5.根據權利要求1所述的小電流接地選線裝置，其特征是：

所述開關量輸出模塊(4)包括依次連接的光電隔離器、驅動器和輸出繼電器，CPU模塊(5)的輸出開出量經過光電模塊隔離后，傳輸給驅動器，通過驅動器驅動輸出繼電器，輸出繼電器控制外部設備的開啟和關閉。

6.根據權利要求5所述的小電流接地選線裝置，其特征是：

所述開關量輸出模塊(4)還包括啟動控制模塊，所述啟動控制模塊用于控制輸出繼電器的供電電源；所述關量輸出模塊(4)與CPU模塊(5)的輸出端之間還連接有鎖存器。

7.一種根據權利要求1至6中任一項所述的小電流接地選線裝置的選線方法，其特征是：

該方法包括以下步驟：

步驟1，采樣數據；系統初始化，所述采集模塊(1)獲取選線樣本的數據，并根據樣本數據判斷線路是否接地；

步驟2，轉換數據，通過A/D轉換模塊(2)對選線樣本數據進行數模轉換處理，將轉換后的樣本數據數字信號發送給CPU模塊(5)計算，由CPU模塊(5)計算判斷線路是否接地；

步驟3，接地判斷，所述CPU模塊(5)根據A/D轉換模塊(2)轉換的選線樣本數據信息，根據樣本數據計算線路是否接地；對于小電流接地系統，接地故障時的零序電流很小，發生單相接地時，故障線路零序暫態功率方向為反向，非故障線路暫態功率方向為正向，裝置使用暫態功率方向法來判斷本間隔是否接地，其中根據采集模塊(1)采集的零序電流信號和電壓信號計算的暫態零序功率為反向時，則該線路發生接地故障，若暫態零序功率為正向時，則該線路未發生接地故障。

8.根據權利要求7所述的一種小電流接地選線方法，其特征是：

所述開關量輸出模塊(4)輸出的信號，分為跳閘信號和者告警信號，控制字“本間隔接地”整定為“1”時，保護出口跳閘；整定為“0”時，保護輸出告警信號；

所述開關量輸入模塊(3)信號包括開關分位閉鎖信號、PT斷線信號、負序電壓信號、PT諧振信號；若輔助參數中“PT斷線信號為“1”、當負序電壓大于8V、PT諧振信號為“1”，則開關量輸出模塊(4)輸出的保護信號閉鎖。

9.根據權利要求8所述的小電流接地選線方法，其特征是：

所述開關量輸出模塊(4)還包括三個新的遙信點，分別為出口類接地動作、告警類接地告警、告知類接地有效，在后臺機制作光字牌，提示現場具體接地線路，同時通過遠動機將接地信號上送調度。